Sử dụng 3 quạt làm mát: Kích thước 8x8x2.5cm Điện áp: DC12V-0.19A Hình 2.5: Quạt tản nhiệt 2.3.4. Các cảm biến:
Nhiệt độ: trên thị trường hiện nay rất nhiều các loại cảm biến đo nhiệt độ như cảm biến dòng LM (LM35, LM335…) hay cảm biến thông minh dòng DS1820.
Chúng em lựa chọn cảm biến nhiệt độ DS18B20 còn gọi là cảm biến một dây.
Cảm biến một dây không có nghĩa là cảm biến này chỉ có một dây mà thuật ngữ một dây nhấn mạnh đăc điểm của loại cảm biến này là đường dẫn tín hiệu và đường dẫn điện
áp nguồn nuôi có thể dùng chung trên 1 dây. Do sử dụng chung đường dây nên cảm biến này thích hợp với các ứng dụng đo đa điểm.
a) Đặc điểm chính của DS18B20
DS18B20 là một sản phẩm của Dallas (mỹ). Hình dạng bên ngoài của cảm biến một dây DS18B20 được mô tả dưới hình vẽ:
Hình 2.7: Một số loại DS18B20
Hình 2.8: Sơ đồ khối của DS18B20
Các đặc điểm kĩ thuật:
Dải đo nhiệt độ -55 đến +, từng bậc .
Có chức năng cảnh báo nhiệt độ vượt ngưỡng cho phép.
Độ chính xác bằng việc hiệu chỉnh qua phần mềm. Rất thích hợp với các ứng dụng đo lường 3 điểm vì nhiều đầu có thể kết nối với một Bus, bus này gọi là Bus một dây như hình dưới đây:
Hình 2.9: Chuẩn 1wire
Điện áp nguồn nuôi 3-5.5 V một chiều. Dòng điện tiêu thụ tại chế độ nghỉ cực nhỏ.
Thời gian lấy mẫu và biến đổi thành số tương đối nhanh không quá 200ms.
Mỗi cảm biến có một mã định danh duy nhất 64 bit chứa trong bộ nhớ ROM, giá trị nhị phân được khắc bằng tia laze.
Đầu đo nhiệt độ số DS18B20 đưa ra số liệu hiển thị nhiệt độ đo được dưới dạng nhị phân 9 bit. Các thông tin gửi đến và nhận về từ DS18B20 trên giao diện 1 wire. Chỉ cần hai đường dẫn gồm đường một đường cho tín hiệu và một đường làm đất là đủ kết nối vi điều khiển đến điểm đo.
Hình 2.10: Sơ đồ kết nối vi điều khiển và DS18B20
Để thực hiện giao tiếp với DS18B20 cần thực hiện các bước sau: Bước 1: khởi tạo DS18B20
Bước 2: ghi lệnh ROM
Bước 3: ghi lệnh thực hiện của DS18B20
Bước 4: đọc và ghi dữ liệu vào bộ nhớ DS18B20 Bảng các lệnh ROM:
Tên lệnh DATA Chức năng
READ ROM 33H Đọc 64 bit rom của DS18B20
MATCH ROM 55H Khi dùng nhiều ds18b20 cần phải dùng lệnh match rom để xá nhận 64 bit rom của một cảm biến
SKIP ROM CCH Truy cập đến bộ nhớ bỏ qua xác nhận 64 bit rom SEARCH ROM F0H Tìm số ds18b20 được kết nối vào bus
ALARMEARC H
ECH Phản hồi khi nhiệt độ thấp hơn hoặc cao hơn ngưỡng cảnh báo cài đặt
Bảng các lệnh thực thi DS18B20: Tên lệnh DATA Chức năng WRITE
SCRATCHPAD (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
4Eh Ghi 3 byte dữ liệu vào bộ nhớ nháp gồm: Ngưỡng nhiệt cảnh báo trên
Ngưỡng nhiệt cảnh báo dưới Cấu hình độ phân giải phép đo READ
SCRATCHPAD BEh Đọc nội dung của scratchpad gồm 9 byte COPY
SCRATCHPAD
48h Copy byte 2, byte 3, byte4, từ SCRATCHPAD vào ROM của DS18B20
CONVERT T 44h Bắt đầu chuyển đổi nhiệt độ. Kết quả lưu trên byte 0 và byte 1 của SCRATCHPAD. Thời gian chuyển đổi không quá 200 ms
SUPPLY một chế độ cấp nguồn nào. Phản hồi: 1 nguồn từ chân VDD
1 nguồn từ chân DQ c) Tổ chức bộ nhớ của DS18B20
Hình 2.11: Tổ chức bộ nhớ của DS18B20
Byte 0, byte 1: 2 thanh ghi lưu giá trị nhị phân nhiệt độ sau quá trình đo và chuyển đổi nhiệt độ của DS18B20.
Hình 2.12: Thanh ghi lưu giá trị nhị phân của nhiệt độ sau khi chuyển đổi
Bit 0-11: sử dụng giá trị dạng nhị phân. Bit 12-15: bit dấu nhiệt độ
S=0: nhiệt độ + S=1: nhiệt độ -
Byte 2,3: 2 thanh ghi lưu giá trị ngưỡng nhiệt độ cài đặt, khi nhiệt độ vượt quá ngưỡng TH, Tl cờ báo động được bật.